PT109076A - Processo de tratamento simultâneo de resíduos de indústrias agroalimentares, alfarroba e soro do queijo, com produção de biocombustível -etanol- - Google Patents

Abstract

A PRESENTE INVENÇÃO DESCREVE UM PROCESSO DE TRATAMENTO SIMULTÂNEO E ECOEFICIENTE DE RESÍDUOS SÓLIDOS DA INDÚSTRIA DA ALFARROBA E DO EFLUENTE DE QUEIJARIAS COM PRODUÇÃO FINAL DE ETANOL. O USO CONJUNTO DOS RESÍDUOS RICOS EM AÇÚCARES AUMENTA A CONCENTRAÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEL FINAL E A UTILIZAÇÃO DO SORO COMO SOLVENTE MINIMIZA O CONSUMO DE ÁGUA. UM PROCESSO NOVO, A FERMENTAÇÃO SEQUENCIAL DO MEIO ALFARROBA-SORO É REALIZADA POR DUAS LEVEDURAS, SACCHARORNYCES CEREVISIAE E KLUYVERORNYCES LACTIS (FIGURA 1A). ESTA CULTURA MISTA APRESENTA PROBLEMAS DE OSMOTOLERÂNCIA, RESISTÊNCIA À TOXICIDADE DO ETANOL E COMPETIÇÃO PELO OXIGÉNIO. ESTA INVENÇÃO APRESENTA UMA SOLUÇÃO INOVADORA E DESCREVE O MÉTODO DE EXTRAÇÃO DOS AÇÚCARES DA ALFARROBA COM O SORO DO QUEIJO, A PREPARAÇÃO DO MEIO FERMENTATIVO ALFARROBA-SORO E ESTABELECE UMA FERMENTAÇÃO SEQUENCIAL COM AREJAMENTO DE BAIXA INTENSIDADE, EM QUE A K. LACTIS É INOCULADA PRIMEIRO (FIGURA 1A). NESTE PROCESSO FERMENTATIVO OS AÇÚCARES SÃO TOTALMENTE CONSUMIDOS PODENDO ATINGIR A PRODUÇÃO DE 8% (P/V) DE ETANOL.

Description

Descrição "Processo de tratamento simultâneo de resíduos de industrias agroalimentares, alfarroba e soro do queijo, com produção de biocombustível ~ etanol 1.1 Domínio técnico da invenção (Epígrafe da invenção} A presente invenção consiste num novo processo tecnológico de tratamento conjunto de efluentes de indústrias agroalimentares ricos em açúcares, provenientes do processamento industrial da alfarroba e da produção de queijos. O referido processo elimina completamente os açúcares da mistura de resíduos produzindo biocombustível (etanol). Os açúcares dos resíduos da alfarroba são extraídos com o efluente da queijaria ricos em lactose, minimizando o consumo de água, O tratamento realiza-se num biorreator agitado, com arejamento forçado de baixa intensidade e inoculado com uma cultura mista de duas leveduras, Saccharomyces cerevísiae e Kluyveromyces lactis. Era 100 horas, duração total do processo de tratamento, obtém-se um efluente livre de açúcares e com 8% (p/v) de etanol, o qual após destilação pode ser utilizado como combustível. 1.2 Sumário da Invenção A presente invenção descreve um tratamento simultâneo e ecoeficiente de resíduos sólidos da industria da alfarroba e do efluente de queijarias com produção final de etanol, O uso conjunto dos resíduos ricos em açúcares aumenta a concentração de biocombustível final e a utilização do soro como solvente minimiza o consumo de água. A fermentação sequencial do meio alfarroba-soro é realizada por duas leveduras, Saccharomyces cerevisiae e Kluyveromyces lactis (Figura IA). A cultura mista apresenta problemas de r osmofcolerância, resistência à toxicidade do etanol e competição pelo oxigénio. Esta invenção apresenta uma solução inovadojra. e descreve o método de extração dos açúcares da alfarroba com o soro do queijo, a preparação do meio fermentativo a1f a rxoba~soro sem problemas de osmolaridade e estabelece uma fermentação sequencial com arejamento de baixa intensidade, em que K. lactis é inoculada primeiro (Figura IA) . Neste, processo fermentativo os açúcares são totalmente consumidos com a produção de 8% íp/v) de etanol. 1.3 Estado da técnica anterior.

Os resíduos das indústrias agroalimentares, em geral, são muito ricos em açúcares pelo que possuem uma elevada carga poluente, não sendo possível tecnologicamente o seu tratamento ser realizado na ETARs Municipais. Estes efluentes podem, contudo, ser transformados em produtos de elevado valor acrescentado. Por outro lado a agua doce uma das matérias-primas, è escassa e o seu uso nos processos fermentativos pode ser minimizado se os efluentes aquosos forem utilizados como um substituto da água ao serem usados como solventes de açúcares. A presente invenção trata simultaneamente os resíduos agroindustrials, o triturado da polpa de alfarroba e o soro do queijo, os quais disponibilízam o açúcar e a água necessários para o processo fermentativo, que apresenta contudo grande complexidade. O soro é um efluente das indústrias de lacticínios produzido em grandes quantidades em Portugal e pode ser usado para produzir etanol, usando uma levedura fermentativa da espécie da Kluyveromyces lactis. A alfarroba é um fruto produzido extensivamente em Portugal. O resíduo sólido denominado triturado da polpa de alfarroba, possui um elevado teor em açucares solúveis (40-60% (p/v)} e resulta da industria de processamento da alfarroba, em que a semente ê separada da polpa do fruto para a produção de compostos de elevado valor acrescentado com aplicação na indústria alimentar ou na farmacêutica. Foi mostrado em trabalhos anteriores [1, 2] que os açúcares dos resíduos de alfarrobei são facilmente extratáveis com água, com reduzido custo de energia e transformados eficientemente em etanol pela levedura Saccharomyces cerevisíae [1]. Contudo, a necessidade de elevadas quantidades de água no processo extrativo dos açúcares dos resíduos sólidos é um problema tecnológico e ambiental. A presente invenção consiste num processo de tratamento simultâneo de ambos os resíduos com a obtenção de álcool como produto final. O substrato misto alfarroba-soro apresenta a vantagem de aumentar a concentração dos açúcares fermentáveis e, subsequentemente, aumenta a concent ração final do etanol a obter, minimizando o consumo de água. A presente invenção resolve, igualmente, os problemas associados a processos microbianos complexos. O primeiro problema reside no fato de que a 5. cerevisíae fermenta eficientemente todos os ciçúeares presentes na polpa de alfarroba {sacarose, frutose e glucose), eliminando-os na totalidade, desde que estejam estabelecidas as condições ótimas operacionais, mas não fermenta a lactose, o principal açúcar do soro do queijo. Uma das inovações do processo foi a utilização de uma cultura mista de leveduras em que uma das espécies incluídas no processo foi a Kluyveromyces lactis, a qual fermenta a lactose,

Gonzalez-Siso e colaboradores [5] consideraram a K. laceis como uma levedura respiro-fermentative com uma ilimitada capacidade respiratória e que utiliza a via metabólica das pentoses fosfatadas preferencialmente, na primeira fase glicolítíca. Por esta razão e para regenerar o NADP formada naquela via, a necessidade de oxigénio é extrema. O controlo do arejamento durante a fermentação é determinante para a 3 produção de etanol pela K. lactis, de forma a existir oxigénio disponível para permitir o crescimento celular, mas não demasiado elevado para que a fermentação alcoólica possa ocorrer, evitando o consumo do etanol produzido. A presente invenção toma em consideração toda a informação sobre a fisiologia de leveduras e os problemas fundamentais fisiológicos e celulares associados, resolvendo-os através da implementação de um processo tecnológico fermentative controlado e monitorizado o qual conduz a uma maior sustentabilidade económica e ambiental deste processo.

No trabalho publicado por Lima-Costa e colaboradores [1] é descrito um processo de produção de etanol a partir de um substrato simples constituído pelo triturado de polpa de alfarroba e fermentado com a levedura Saccharomyces cerevisíae. Contudo a presente invenção trata de um processo de fermentação utilizando um substrato misto constituído por diferentes resíduos industriais, alfarroba-soro, e. faz uso de duas estirpes de leveduras, a Saccharomyces cerevisíae e a Kiaycseromices lactis, inovando o modo de produção de etanol através de uma fermentação sequencial, a qual resolve os problemas tecnológicos colocados pelo uso da população mista e de um substrato misto, O trabalho desenvolvido por Rodrigues e colaboradores [2] otimiza o processo de produção de etanol utilizando diferentes concentrações de açucares extraídos dos resíduos de alfarroba (20 g/1 a 350 g/1} e define as condições ótimas de produção de etanol naquelas condições. Na investigação realizada por Raposo e colaboradores [3] foi realizado um rastreio de diferentes fontes de azoto necessárias para a produção de etanol em bierreator 'utilizando um extrato aquoso de polpa de alfarroba rico em açúcares. O processo fermentative que esta invenção trata é distinto dos estudos descritos por Rodrigues e colaboradores [2] e por Raposo e colaboradores [3] , tanto em termos da composição da matéria- 4 prima usada, visto que em ambos os trabalhos referidos se utilizai" extrato aquoso de alfarroba, como no modo de produção do biocombustível em bícrreator. O trabalho realizado por Guimarães e colaboradores [4] versa sobre a produção de foioetanol em que são utilizadas duas estirpes de leveduras, Kluyveromyces e Saccharomyces no processo de fermentação do soro do queijo, o efluente da indústria queijeira. Como já referido, a presente invenção trata de um novo processo fermentative em modo sequencial que evita a inibição entre as 2 populações mistas de leveduras e a subsequente inatividade de uma das estirpes e utiliza um novo substrato misto constituído pelos resíduos da indústria transformadora da alfarroba e das queijarias. Esta é uma solução inovadora que otimiza o rendimento de produção de etanol.

Diversos trabalhos de investigação [6] referem, de fato, o aproveitamento do soro do queijo com diferentes aplicabilidades, como sendo a produção de ácido láctico, a produção de péptidos bioativos, obtenção de proteínas, foiogâs, fertilizantes e a produção de etanol. Estes autores referem que a. produção de etanol asando apenas o soro do queijo como substrato, não é econcitiicamente viável, não sendo uma matéria-prima competitiva com outras matérias de 2s geração, devido ao baixo teor em lactose e consequentemente se obter um baixo rendimento em etanol. Na presente invenção, o problema do baixo teor em etanol é resolvido através do desenvolvimento de um substrato misto, com elevado teor em açúcar fermentãvei, composto pelo soro e pelo resíduo da indústria transformadora de alfarroba, o triturado de polpa de alfarroba, em que o soro do queijo é utilizado como solvente dos açúcares presentes na alfarroba, aumentando a concentração final do etanol a obter, e minimizando o consumo de água. A presente invenção toma em consideração toda a informação sobre a fisiologia de leveduras e os problemas fundamentais fisiológicos e celulares associados, resolvendo-os através da implementação de um processo tecnológico fermentative controlado e monitorizado, o qual conduz a uma maior sustentabilidade económica e ambiental deste processo. 1.4 Descrição da Invenção A presente invenção consiste num processo de preparação e tratamento simultâneo de dois resíduos de indústrias agroalimentares ricos em açúcares poluentes, provenientes do processamento industrial da alfarroba e do efluente das queijarias, e a sua transformação em etanol que pode ser usado como combustível. 0 processo consiste numa inoculação sequencial das leveduras num biorreator agitado e com arejamento forçado, sendo primeiro adicionado o inoculo dai Kluyveromyces, para evitar a inibição desta pela Saccharomyces, O arejamento é controlado de maneira que seja suficiente para promover o crescimento da população de Kluyveromyces mas não demasiado elevado, de forma a não inibir a fermentação alcoólica. Com este modo de produção sequencial são eliminados completamente os açucares da mistura de resíduos, ao fim de 10Oh, o qual perde a sua carga poluente e problemática para o ambiente. 0 etanol obtido ao longo da fermentação, uma vez destilado tem utilização como biocombustível. 0 processo permite a incorporação ao longo da fermentação, em sistema fed-hatch, por adições sucessivas de meio alfarroba-soro concentrado, de forma a atingir maiores concentrações de etanol. Em 100 horas obtém-se u.m efluente livre de açúcares e com 8%· (p/v) de etanol, o qual após destilação pode ser utilizado como combustível, como referido. 1„5 Descrição pormenorizada da invenção 1... 5.1. Introdução A presente invenção consiste num processo de tratamento dos efluentes das indústrias agroalimentares, ricos em açúcares que sáo extremamente poluentes porque proporcionam fontes de carbono facilmente metabolizãveis pelos microrganismos existentes nos ambientes em que são vertidos e por dificultar o seu tratamento nas ETAJRs municipais. Os microrganismos utilizam estas fontes de carbono, consumindo todo o oxigénio disponível e alterando o equilíbrio dos ecossistemas. Por esta razão a legislação exige que os efluentes sejam depurados e os açúcares eliminados antes de serem lançados no ambiente. O processo de depuração deve ser o mais eficiente possível quer no aspeto energético, quer no ambiental. O objetivo da presente invenção é melhorar a eficiência do processo de depuração com inovações tecnológicas nas diferentes etapas do processo, desde a preparação dos resíduos para seu tratamento conjunto, à fase da seleção e preparação dos microrganismos que vão realisar a eliminação dos açúcares por fermentação até ã fase final de estabelecimento das condições opex'acionais ótimas do processo em foiorreator. Obtemos assim um processo em que ocorre a. eliminação completa dos açucares poluentes com um elevado rendimento de produção de etanol melhorando a eficiência energética, do processo. 0 uso do efluente líquido de queijaria permite a. poupança de água mas introduz o problema da. lactose, o seu principal componente açucarado (5% (p/v) ) , o qual não ê fermentado pela levedura fermentativa par excelência, Saccharomyces cerevisíae. A solução deste problema implica a utilização duma levedura fermentativa de lactose: Kluyveromyces iact is. Mas o crescimento misto destas duas espécies tem-se mostrado inapropriado porque a. levedura S. cerevisiae inibe o crescimento e finalmente provoca a morte da cultura de Kluyveromyces. .Além. do mais as necessidades de oxigénio de / aníbas leveduras são muito diferentes. Saccharoniyces pode crescer e fermentar em concentrações muito baixas de oxigénio, enquanto Xluyveromvces precisa de oxigénio para sobreviver e crescer, mas a presença de teores altos de oxigénio inibem a conversão da lactose em etano.1. A presente invenção estabelece uma fermentação sequencial em bícrreator agitado com a adição programada de ambas leveduras e um regime controlado e monitorizado de arejamento que resolve os problemas de inibição celulares entre as duas leveduras e promove a eficiência fermentativa> 1.5.2 Preparação dos resíduos para o processo de tratamento conjunto

As sementes dó fruto da alfarrobeira são usadas parai, a extração de produtos de elevado valor acrescentado com aplicação na indústria alimentar ou farmacêutica. O resto dos frutos, após a separação das sementes constituí um triturado sólido o qual possui um elevado teor em açúcares solúveis (40 ·-- 60% (p/v) ) , Foi mostrado anteriormente [1] que após o triturado ser moido em farinha, os seus açúcares são facilmente extratãveis com água, com baixo custo de energia, visto a extração ser muito eficiente a temperatura ambiente (superior a 80 % (p/v)), Contudo, a necessidade de elevadas quantidades de água no processo extrativo dos açúcares dos resíduos é um problema tecnológico e ambiental. Na presente invenção os açúcares do triturado de alfarroba são extraídos com o efluente de queijarias rico em lactose, minimizando o consumo de água. 0 triturado de alfarroba ê seco, transformado em farinha e misturado com o efluente da queijaria numa proporção sólido-líquido de 40% (p/v). Como se mostra na Tabela 1, a incubação com agitação e â temperatura ambiente durante duas horas proporcionei uma solução com um teor em açúcares extraídos da alfarx'oba (sacarose, glucose e frutose) , num total de cerca de 140 g/.l a e corn uma elevada eficiência de extração semelhante a conseguida com água como solvente. Com a lactose presente no efluente da queijaria, utilizado como solvente, o teor total de açúcares no meio alfarroba-soro é de cerca de 1.90 g/1.

Tabela 1 - Extração de açúcar., usando rãcio solido/líquido de alfarroba/soro de queijo, respetivamente na proporção de 20, 30 e 40 % (p/v) durante. 2 horas, testados a 20, 30 e 4 0<:C. A extração pode ser ligeiramente melhorada aumentando a temperatura do processo e o tempo durante o processo extrativo, mas diminui a eficiência energética final, Sm qualquer caso, a concentração de açúcares totais no meio não deve superar os 200 g/1 porque a partir desse valor, o meio apresenta problemas de osmotoxicidade para a espécie Kl uyveromyces lactis. A mistura, obtida alfarroba-soro é clarificada por sedimentação e introduzida no fermentador. 1.5.3 Preparação das culturas das duas espécies de leveduras, Kluyveromyces lactis e Saccharomyces cerevisiae

Nesta invenção as culturas de Kiuveromyces lactis e. de Saccharomyces cerevisiae para inocular o fermentador são

O preparadas em meio YEP (5 g/l peptona, 3 g/1 extrato de levedura e substrato alfarroba-soro com uma concentração igual a 1/3 dos açucares totais presentes no meio fermentative inicial}. São incubadas a 30»C, com agitação {150 rpm) até atingir a fase exponencial tardia. As culturas são diluídas em meio alfarroba-soro e a sua concentração ajustada para que apõs a inoculação no biorreator, o número inicial de leveduras no fermentador seja. cerca de 107 células/ml. 1.5.4. Desenvolvimento do processo no fermentador: Inoculação sequencial e sistema fed-batch*

Nesta invenção o meio alfarroba-soro, preparado como se descreve em 1.5.2, ê colocado no fermentador e este é inoculado com a cultura de Kluyveromyces obtida como se descreve em 1.5.3. A fermentação realiza-se com um arejamento ajustado a. 0,13 wm, com agitação a 250 rpm e a temperatura de 30 °C. Apõs 48 h de se ter realizado a inoculação com a Kluyveromyces toda a lactose foi consumida e a cultura de Saccharomyces é inoculada no fermentador (Fig. IA). Depois de cerca 78 h todos os açúcares do meio foram consumidos e faz-se uma nova adição de meio alfarroba-soro para voltar a ter uma concentração de açúcares no biorreator de cerca de 60 g/l, denominada adição em modo semi-contínuo. Apõs estes açúcares terem side totalmente fermentados a concentração de álcool produzido atinge cerca de 8% (p/v), uma concentração inibitória do metabolismo da levedura, o que impede novas adições de meio em modo semi-contínuo. A figura IA mostra o perfil do processo fermentative em número de células de leveduras (triângulos cheios e losangos cheios), teor em etanol produzido {quadrados vazios) e o consumo de açúcar (círculos vazios), A fermentação iniciou-se {t — 0) com a inoculação, usando uma cultura de K. lactis, de forma a que a concentração celular no reator seja cerca de 107 células/ml. Após 48H de fermentação foi adicionada a cultura de S, cerevi síae com a concentração de 107 células/ml. Apôs 78 h o açúcar esgota-se, pelo foi adicionado um suplemento de meio alfarroba-soro para que o processo de produção continue, A figura 1B mostra o consumo dos açúcares presentes no meio fermentative, quer os açtúcares constituintes da alfarroba (sacarose, frutose e glucose) quer o açúcar presente no efluente das queijarias (lactose). 0 esgotamento dã-se no final das 48 h, pelo que se faz novas adições de meio alfarroba-soro, rico em açúcar as 48 h e 78 h.

Figura IA, Fermentação sequencial em fermentador de 3~L (ADI 1010/1025, Aplikon, Holland) com arejamento de 0,13 wm (turbina tipo JRushton com difusor) , a 30 °C, de meio alfarroba-soro, Às 0 h, Kluy^veromyces lactis foi adicionada no bíorreator, num volume 5 % (v/v) do volume de meio. As adições posteriores estão indicadas com linhas verticais tracejadas: às 48 h. Saccharomyces cerevísiae em meio 11 alfarroba soro e às 78 h um regime fed-batch foi iniciado pela adição de meio alfarroba-soro sem células. As células de Kluyveramyces lactís sâo representadas por triângulos cheios, e Saccharomyces cerevísiae por losangos cheios; o consumo total de açúcar por círculos vazios e a produção de etanol por quadrados vazios.

Figura 1B- Consumo dos açúcares da alfarroba (sacarose, glucose e frutose} e do soro (lactose) na. fermentação descrita na Figura IA. A sacarose está. representada por círculos, lactose por losangos, frutose por triângulos e glucose por quadrados. 1.5.5. Aplicação industrial

Esta invenção trata de um processo de tratamento de resíduos inovador em que a sua aplicação industrial se processa em operações unitárias distintas a) Mistura dos dois resíduos que produzum meio ferraentãvel alfarroba.-soro, em que os 5:3 açúcares dos resíduos sólidos de alfarroba são extraídos utilizando o efluente liquido de queijarias, para minimizar o consumo de água, numa proporção solido-líquido de 40 % (p/v); esta mistura contém cerca de 190 g/1 de açúcares provenientes de ambos os resíduos; b} processo fermentative com adição sequencial de duas leveduras ao meio alfarroba-soro, iniciando a inoculação pela Kluyverowyces e após 48 h é adicionado um inoculo de Saccharomyces. A produção de etanol atinge no final desta primeira fase fermentativa cerca de 80 g/1; c) Adição de mais meio alfarroba-soro (60 g/1) em sistema fed-batch. o que permite aumentar a depuração do efluente e aumentar ligeiramente a concentração final de etanol, 1- -M.E. Lima-Costa, Tavares, C, Raposo, S, Rodrigues, B,

Peínado, JM. (2012) Kinetics of sugars consumption and ethanol inhibition in earoh pulp fermentation by Saccharomyces cerevisiae in batch and fed-batch cultures. J Ind Microbiol Biotechnol. 39 (5} : 789-7.97. DPI 10.1007/s!0295-011-1079-4♦ 2- Rodrigues, B. Peínado, J. M., Raposo. S ., Constantino, A. , Quintas, C. , &amp; Lima-Costa, Μ. E. (2015). Kinetic and Energetic Parameters of Carob Wastes Fermentation by Saccharomyces cerevisiae: Crabtree Effect, Ethanol Toxicity, and Invertase Repression, Journal of Microbiology and Biotechnology, 25 (6) , http://dx doi: 10.4014/j-mb. 1408.08815 3- S. Raposo, Constantino, A., F. Rodrigues, B. Rodrigues, M.E. Lima-Costa (2016). Nitrogen sources screening for etanol production using carob industrial wastes. Appl. Biochem Biotechnol. http://dx.doilO,10Q7/sl201Q-016-2252~z 1 1:¾ 1

Guimarães P.M., Teixeira J., Domingues L. (2010)

Fermentation of lactose to bio-ethanol by yeasts as part of integrated solutions for the valorisation of cheese whey, Biotechnology Advances, 28 (3): 375-384. 5~ Gonzãlez-Síso Μ.I, M.A Freire-Picos, E Ramil, Μ González··-Dônunguez, A Rodrigues Torres, M.E Cerdán (2000} Respirofermentative metabolism in Kluyveromyces lactis í insights and perspectives. Enzyme Microbiol Technol. 26 (9): 699-705. 6~ Lin, C. 3, R-, Koutinas, A, A., Stamatelatou, K. ,

Muhofu, E. B., Matharu, A. S. , Kopsahelis, N. ,

Pfaltzgraf f., L. A., Clark, J. H., Papanikolaou, S., Kwan, T. H. and Luque, R. (2014), Current and future trends in food waste valorization for the production of chemicals, materials and fuels: a global perspective. Biofuels, B i op r od. B ioref., δ : 686-715. http: _//dx doi : 10.1002 ,/bbb .1506 i 4

Claims (3)

1. Re ivindicações

   1, Processo de tratamento de dois efluentes de indústrias agroalimentares, os resíduos sólidos da indústria de processamento da alfarroba e o efluente de queijarias, caracterizado por: a) por um processo ecoeficiente e de tratamento simultâneo da mistura dos dois resíduos para obter o meio fermentável alfarroba-soro, em que os açucares poluentes dos resíduos sólidos de alfarroba sáo extraídos utilizando o efluente líquido de queijarias, numa proporção sólido-líquido de 40% (p/v) , contendo esta mistura cerca de ISO g/1 de açúcares provenientes de ambos os resíduos; b) por um processo fermentative com adição sequencial de duas leveduras ao meio alfarroba-soro, iniciando a inoculação pela Kluy^reramyces e após 4Sh é adicionado um inoculo de Saccharomycesf atingindo uma produção de etanol no final desta primeira fase fermentativa de cerca de 8% (p/v); c) Adição de mais meio nutriente alfarroba-soro (60 g/15 às 78h. 1 2 3 I 1 Processo de tratamento ecoeficiente e simultâneo de 2 dois efluentes de indústrias agroalímentares, 3 resíduos sólidos da indústria de processamento de alfarroba e o efluente de queijarias, de acordo com a reivindicação número 1, caracterizado pela extração dos açúcares, após moenda do triturado de alfarroba, com o efluente líquido da queijaria, o qual é usado como solvente aquoso e misturando ambos os resíduos numa proporção sólido-líquido (alfarroba-soro) de 40% (p/v) durante 2 horas, com agitação e â temperatura ambiente com a obtenção, depois da clarificação por sedimentação, dum meio fermentative alfarroba.-soro em que a concentração total de açúcares extraídos não deve ser superior a 200g/l.
2. 3. Processo de tratamento ecoeficiente e simultâneo de dois efluentes de indústrias agroalimentares, resíduos sólidos da indústria da alfarroba e o efluente de queijarias, de acordo com a reivindicação número 1, caracterizado por uma fermentação sequencial realizada por duas espécies de leveduras, Kl uyveromyces lactis e Sa ccharomyces cerevisae, inoculando K. lactis primeiro e S. cerevísiae 48 horas depois, usando como inoculo uma concentração inicial no biorreactor de 101 2 3 cêlulas/ml, e desenvolvendo a fermentação a 3 0°C, com agitação (250 rpm) e baixa intensidade de arejamento (0,13 v.v.m.j durante cerca de 100 h,
3. 4. Processo de tratamento ecoeficiente e simultâneo de dois efluentes de indústrias agroalimentares, resíduos sólidos da indústria da alfarroba e o efluente de queijarias, de acordo com a reivindicação número 1, caracterisado por uma nova adição, cerca das 7S horas, quando todos os açúcares do meio estão esgotados, de meio fermentative alfarroba-soro e atingindo uma concentração final de bioetanol de cerca de 8% (p/v), 2 1 Processo de tratamento ecoeficiente e simultâneo de 2 dois efluentes de indústrias agroalimentares, resíduos sólidos da indústria da alfarroba e o efluente de queijarias, de acordo com a reíviixdicação 3 número :i, caracterizado por elevada eficiência energética em que a extração dos açúcares e cerca, de 85% (ρ/ρ)- a temperaturas próximas da temperatura ambiente, elevado rendimento na fermentação dos açúcares poluentes de ambos resíduos, com a sua. eliminação total e convex“são em etanol (100%) , utilizando reduzida agitação e arejamento no biorreator e minimizando o consumo de água ao longo do processo, Faro, 2 9 de Março de 201.7 5